精品解析：甘肃省天水市第一中学2025-2026学年高二上学期开学物理试题

天水一中高二级第一学期开学检测 物理试题 (满分:100分 时间:60分钟) 一、单选题，本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 有些码头常悬挂一些老旧轮胎，主要用途是减轻船舶靠岸时码头与船体的撞击。原因是轮胎的弹性大，使得（　　） A. 船舶靠岸过程中动量变化量比较大 B. 船舶靠岸过程时间比较长 C. 船舶靠岸过程冲量比较小 D. 船舶靠岸的末动量比较小 2. 下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动的速度大小可以不变，但速度方向一定改变 B. 曲线运动的速度方向可以不变，但速度大小一定改变 C. 曲线运动的物体的加速度方向就是物体的运动方向 D. 曲线运动的物体在某点的加速度方向即为该点的切线方向 3. 如图，半圆形凹槽的半径为R，O点为其圆心．在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平同时相向抛出两个小球，已知v1:v2=1:3，两小球恰落在弧面上的P点．则以下说法中正确的是（ ） A. ∠AOP为45° B. 若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点，则应使v1、v2都增大 C. 改变v1、v2，只要两小球落在弧面上的同一点，v1与v2之和就不变 D. 若只增大v1，两小球可在空中相遇 4. 未来的星际航行中，宇航员长期处于完全失重状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示．当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是 A. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大 B. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小 C. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大 D. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小 5. SpaceX公司的星链计划不断向地球卫星轨道发射升空大量小型卫星组成庞大的卫星群体系，严重影响了地球其他轨道卫星的使用安全，2021年中国空间站就不得不做两次紧急避险动作，避免被星链卫星撞击的危险。如图所示，假设在地球附近存在圆轨道卫星1和椭圆轨道卫星2，A、B两点为椭圆轨道长轴两端，C点为两轨道交点。A距离地心R，B距离地心3R，C距离地心2R，卫星都绕地球逆时针运行。下列说法正确的是（　　） A. 卫星2和卫星1的周期相同 B. 卫星2和卫星1在C点加速度不相同 C. 卫星1在C点的速度大于卫星2在A点的速度 D. 若卫星2在A点适当点火加速，即可在半径为R的低轨道绕地球运动，不再存在与卫星1撞击的危险 6. 在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，已知OA为直线、AB为曲线、BC为平行于横轴的直线。5s时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总质量为所受到的阻力恒为，则下列说法正确的是（　　） A. 该车的最大速度为 B. 该车起步过程的牵引力为 C. 该车的额定功率为 D. 该车前25s内通过的位移大小为400m 7. 如图所示，子弹以某一水平速度击中静止在光滑水平面上的木块并留在其中。对子弹射入木块的过程，下列说法正确的是（ ） A. 木块对子弹的冲量等于子弹对木块的冲量 B. 因子弹受到阻力的作用，故子弹和木块组成的系统动量不守恒 C. 子弹和木块组成的系统损失的机械能等于子弹损失的动能减去子弹对木块所做的功 D. 子弹克服木块阻力做的功等于子弹的动能减少量和摩擦产生的热量之和 二、多项选择题:本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2=3∶1，则可知（　　） A. m1对m2的万有引力大于m2对m1的万有引力 B. m2做圆周运动的半径为 C. m1、m2做圆周运动的角速度之比为1∶1 D. m1、m2做圆周运动的线速度之比为1∶3 9. 如图所示，一小球从距桌面高H处自由释放，桌面与水平地面的距离为h，取小球刚释放时所在水平面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 小球落地时的重力势能为 B. 小球经过与桌面等高的位置时重力势能为 C. 小球经过与桌面等高的位置时重力的功率为 D. 小球从释放到落地的过程中重力的平均功率为 10. 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为，质量分别为、的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板。开始时用手按住物体，此时距离挡板的距离为，滑轮两边的细绳恰好伸直，且弹簧处于原长状态。已知，空气阻力不计。松开手后，关于二者的运动下列说法中正确的是（　　） A. 和组成的系统机械能守恒 B. 当的速度最大时，与地面间的作用力为零 C. 若恰好能到达挡板处，则此时的速度为零 D. 若恰好能到达挡板处，则此过程中重力对做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体的机械能增加量之和 三、实验题，共20分。 11. 某同学利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图1所示。重力加速度大小为。 （1）主要的实验步骤如下： ①开动气泵，调节气垫导轨，将滑块无初速度轻放在导轨上，滑块能___________，可认为导轨水平。 ②测出遮光片的宽度。 ③用天平称出托盘和砝码的总质量、滑块（含遮光片）的质量。 ④将滑块移至图1所示位置，测出遮光片到光电门的距离。 ⑤将滑块由静止释放，读出遮光片通过光电门的遮光时间，滑块通过光电门时的速度___________，系统动能增加了___________（用题中物理量符号表示）。 ⑥改变，重复实验，作出图像如图2所示，若机械能守恒定律成立，则图像的斜率___________（用题中物理量符号表示）。 （2）在操作正确的情况下，多次实验发现动能的增加量总是略小于重力势能的减少量，其可能的原因是___________（写出一种情况即可） 四、解答题，共37分 12. 质量为2000kg的汽车在水平路面上行驶，轮胎与地面间的最大静摩擦力10000N为汽车经过半径80m的水平弯路时，求 （1）如果速度是汽车所受的静摩擦力为多大？ （2）汽车转弯时，不发生侧滑的最大速度是多少？ 13. 如图所示，半径为R=0.8m的四分之一圆弧轨道竖直固定在水平地面上，其下端Q与地面相切。劲度系数k=160N/m的水平轻质弹簧右端与固定的竖直挡板相连，左端与质量为m=1kg的滑块B相连，初始时弹簧处于原长。现将质量也为m、可视为质点的滑块A由轨道顶端P点静止释放，A滑离轨道后与B发生正碰，此后与B粘在一起运动。已知A与轨道、地面间的摩擦忽略不计，B与地面间的动摩擦因数μ=0.4，A、B碰撞时间极短，二者一起运动的过程中未滑上左侧轨道，弹簧的弹性势能，其中x为弹簧的形变量，弹簧未超出其弹性限度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。求： （1）A、B碰撞后瞬间B的速度大小； （2）弹簧伸长量最大时储存的弹性势能； （3）A、B一起运动的路程s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天水一中高二级第一学期开学检测 物理试题 (满分:100分 时间:60分钟) 一、单选题，本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 有些码头常悬挂一些老旧轮胎，主要用途是减轻船舶靠岸时码头与船体的撞击。原因是轮胎的弹性大，使得（　　） A. 船舶靠岸过程中动量变化量比较大 B. 船舶靠岸过程时间比较长 C. 船舶靠岸过程冲量比较小 D. 船舶靠岸的末动量比较小 【答案】B 【解析】 【详解】船舶靠岸时其动量变化量是一定的，根据动量定理可知，船舶所受的冲量是一定的，轮胎弹性大，能延长碰撞时间，可减小船舶与河岸的碰撞力。 故选Ｂ。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动的速度大小可以不变，但速度方向一定改变 B. 曲线运动的速度方向可以不变，但速度大小一定改变 C. 曲线运动的物体的加速度方向就是物体的运动方向 D. 曲线运动的物体在某点的加速度方向即为该点的切线方向 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．曲线运动的速度大小可以不变，但速度方向一定改变，选项A正确，B错误； C．曲线运动的物体的速度方向就是物体的运动方向，选项C错误； D．曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点的切线方向，选项D错误。 故选A。 3. 如图，半圆形凹槽的半径为R，O点为其圆心．在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平同时相向抛出两个小球，已知v1:v2=1:3，两小球恰落在弧面上的P点．则以下说法中正确的是（ ） A. ∠AOP为45° B. 若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点，则应使v1、v2都增大 C. 改变v1、v2，只要两小球落在弧面上的同一点，v1与v2之和就不变 D. 若只增大v1，两小球可在空中相遇 【答案】D 【解析】 【详解】A．两球竖直高度相同，则由 可知运动时间相同，由v1∶v2=1∶3，可知水平位移之比为1：3，由此可知A的水平位移为， cos∠AOP= ∠AOP为60°，A错误； B．若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点，则应使v1增大，v2减小，B错误； C．由水平方向，设运动时间为t，则 随着高度的不同运动时间也不同，则v1与v2之和不同，C错误； D．若只增大v1，根据竖直方向为自由落体运动，两个小球在相同的时间内通过的高度差相同，则两小球可在空中相遇，D正确； 【点睛】本题难度中等，抓住各分运动具有等时性，分析两球在竖直高度相同的情况下运动时间相同，根据分运动的性质、利用各等量关系推导． 4. 未来的星际航行中，宇航员长期处于完全失重状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示．当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是 A. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大 B. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小 C. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大 D. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小 【答案】B 【解析】 【详解】在外太空，宇航员处于完全失重状态，所以在旋转仓中我们不需要考虑地球引力作用；宇航员在旋转仓中做圆周运动所需要的向心力由侧壁支持力提供，根据题意有 ， 故可知，旋转半径越大，转运角速度就越小，且与宇航员质量无关，故B正确、ACD错误． 【点睛】 5. SpaceX公司的星链计划不断向地球卫星轨道发射升空大量小型卫星组成庞大的卫星群体系，严重影响了地球其他轨道卫星的使用安全，2021年中国空间站就不得不做两次紧急避险动作，避免被星链卫星撞击的危险。如图所示，假设在地球附近存在圆轨道卫星1和椭圆轨道卫星2，A、B两点为椭圆轨道长轴两端，C点为两轨道交点。A距离地心R，B距离地心3R，C距离地心2R，卫星都绕地球逆时针运行。下列说法正确的是（　　） A. 卫星2和卫星1的周期相同 B. 卫星2和卫星1在C点加速度不相同 C. 卫星1在C点的速度大于卫星2在A点的速度 D. 若卫星2在A点适当点火加速，即可在半径为R的低轨道绕地球运动，不再存在与卫星1撞击的危险 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律有 由题知圆的半径与椭圆的半长轴相等，则卫星2的周期与卫星1的周期相等，故A正确； B．根据牛顿第二定律有 则有 可知在C点时，加速度相同，故B错误； C．以地球球心为圆心，并过A点画出圆轨道3，如图所示 由图可知卫星从轨道3到卫星2的椭圆轨道要在A点点火加速，做离心运动，则卫星在轨道3的速度小于卫星2在椭圆轨道A点的速度，又由图可知，轨道1和轨道3都是圆轨道，则有 可得 可知轨道1上卫星的速度小于轨道3上卫星的速度，可知卫星在轨道1上经过C点的速度小于卫星2在A点的速度，故C错误； D．据前面分析，在椭圆轨道上运行的卫星2在A点适当减速，即可在半径为R的低轨道绕地球运行，不再存在与卫星1撞击的危险，故D错误。 故选A。 6. 在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，已知OA为直线、AB为曲线、BC为平行于横轴的直线。5s时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总质量为所受到的阻力恒为，则下列说法正确的是（　　） A. 该车的最大速度为 B. 该车起步过程的牵引力为 C. 该车的额定功率为 D. 该车前25s内通过的位移大小为400m 【答案】C 【解析】 【详解】B．由图可知，汽车匀加速时的加速度大小为 该车匀加速阶段，根据牛顿第二定律 解得，故B错误； C．该车的额定功率为，故C正确； A．当速度最大时，有 代入数据，解得，故A错误； D．对该车运动前25s过程，根据动能定理 解得，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，子弹以某一水平速度击中静止在光滑水平面上的木块并留在其中。对子弹射入木块的过程，下列说法正确的是（ ） A. 木块对子弹的冲量等于子弹对木块的冲量 B. 因子弹受到阻力的作用，故子弹和木块组成的系统动量不守恒 C. 子弹和木块组成的系统损失的机械能等于子弹损失的动能减去子弹对木块所做的功 D. 子弹克服木块阻力做的功等于子弹的动能减少量和摩擦产生的热量之和 【答案】C 【解析】 【详解】A．木块对子弹的冲量与子弹对木块的冲量，方向相反，不相等，A错误； B．因为水平面光滑，系统不受外力，子弹和木块组成的系统动量守恒，B错误； C．根据动能定理，子弹对木块所做的功等于木块获得的动能；根据能量守恒定律，子弹和木块组成的系统损失的机械能等于子弹损失的动能减去木块获得的动能，C正确； D．根据动能定理，子弹克服木块阻力做的功等于子弹的动能减少量，D错误。 故选C。 二、多项选择题:本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2=3∶1，则可知（　　） A. m1对m2的万有引力大于m2对m1的万有引力 B. m2做圆周运动的半径为 C. m1、m2做圆周运动的角速度之比为1∶1 D. m1、m2做圆周运动的线速度之比为1∶3 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．两星球间的万有引力是相互作用力，大小相等、方向相反，A错误； B．设m1、m2的轨道半径分别为r1、r2，由引力作为向心力可得 可得 又有 联立解得 B错误； C．m1、m2做圆周运动的周期相同，由可知，角速度之比为1∶1，C正确； D．由可得，m1、m2做圆周运动的线速度之比为1∶3，D正确。 故选CD。 9. 如图所示，一小球从距桌面高H处自由释放，桌面与水平地面的距离为h，取小球刚释放时所在水平面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 小球落地时的重力势能为 B. 小球经过与桌面等高的位置时重力势能为 C. 小球经过与桌面等高的位置时重力的功率为 D. 小球从释放到落地的过程中重力的平均功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．取小球刚释放时所在水平面为零势能面，小球落地时，在零势能面下方处，则的重力势能为，故A错误； B．小球经过与桌面等高的位置时，在零势能面下方H处，则重力势能为，故B正确； C．小球下落过程中，做自由落体运动，则小球经过与桌面等高的位置时的速度为 则小球经过与桌面等高的位置时重力的功率为 故C错误； D．小球从释放到落地的过程中，重力做功为 小球下落过程中，做自由落体运动，则有 则小球运动的时间为 则小球从释放到落地的过程中重力的平均功率为 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为，质量分别为、的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板。开始时用手按住物体，此时距离挡板的距离为，滑轮两边的细绳恰好伸直，且弹簧处于原长状态。已知，空气阻力不计。松开手后，关于二者的运动下列说法中正确的是（　　） A. 和组成的系统机械能守恒 B. 当的速度最大时，与地面间的作用力为零 C. 若恰好能到达挡板处，则此时的速度为零 D. 若恰好能到达挡板处，则此过程中重力对做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体的机械能增加量之和 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对于、和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，但对于、两物体组成的系统，机械能不守恒， A错误； B．松开手后物体先做加速运动，当的速度最大时，根据受力平衡可知此时弹簧弹力大小为 以物体为对象，由于此时受到的绳子拉力大小为，方向竖直向上，根据受力平衡可知与地面间的作用力为零，B正确； C．从开始运动至到到达挡板过程中，弹簧弹力的大小一直大于的重力，故一直做加速运动，到达挡板时，的速度不为零，C错误； D．对于、和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，若恰好能到达挡板处，此过程减少的重力势能等于弹簧弹性势能的增加量与物体的机械能增加量之和，故此过程中重力对做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体的机械能增加量之和，D正确； 故选BD。 三、实验题，共20分。 11. 某同学利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图1所示。重力加速度大小为。 （1）主要的实验步骤如下： ①开动气泵，调节气垫导轨，将滑块无初速度轻放在导轨上，滑块能___________，可认为导轨水平。 ②测出遮光片的宽度。 ③用天平称出托盘和砝码的总质量、滑块（含遮光片）的质量。 ④将滑块移至图1所示位置，测出遮光片到光电门的距离。 ⑤将滑块由静止释放，读出遮光片通过光电门的遮光时间，滑块通过光电门时的速度___________，系统动能增加了___________（用题中物理量符号表示）。 ⑥改变，重复实验，作出图像如图2所示，若机械能守恒定律成立，则图像的斜率___________（用题中物理量符号表示）。 （2）在操作正确的情况下，多次实验发现动能的增加量总是略小于重力势能的减少量，其可能的原因是___________（写出一种情况即可） 【答案】（1） ①. 静止 ②. ③. ④. （2）滑块运动中受空气阻力的作用 【解析】 【小问1详解】 ①[1]开动气泵，调节气垫导轨，将滑块无初速度轻放在导轨上，滑块能静止，可认为导轨水平。 ⑤[2]滑块通过光电门时的速度 [3]系统动能增加了 ⑥[4]改变，重复实验，若机械能守恒则满足 即 作出图像，若机械能守恒定律成立，则图像的斜率 【小问2详解】 在操作正确的情况下，多次实验发现动能的增加量总是略小于重力势能的减少量，其可能的原因是滑块运动中受空气阻力的作用。 四、解答题，共37分 12. 质量为2000kg的汽车在水平路面上行驶，轮胎与地面间的最大静摩擦力10000N为汽车经过半径80m的水平弯路时，求 （1）如果速度是汽车所受的静摩擦力为多大？ （2）汽车转弯时，不发生侧滑的最大速度是多少？ 【答案】（1）2500N（2）20m/s 【解析】 【分析】汽车转弯时，静摩擦力提供向心力，汽车转弯时所需的向心力等于最大静摩擦力时，速度最大． 【详解】（1），由静摩擦力提供向心力，则 ； （2）汽车转弯时所需的向心力等于最大静摩擦力时，速度最大，则 解得： 【点睛】熟记摩擦力公式和向心力公式是解决本题的关键，分析向心力是由哪些力提供的；通常这样找向心力：沿半径方向的所有力的合力提供该物体做圆周运动的向心力． 13. 如图所示，半径为R=0.8m的四分之一圆弧轨道竖直固定在水平地面上，其下端Q与地面相切。劲度系数k=160N/m的水平轻质弹簧右端与固定的竖直挡板相连，左端与质量为m=1kg的滑块B相连，初始时弹簧处于原长。现将质量也为m、可视为质点的滑块A由轨道顶端P点静止释放，A滑离轨道后与B发生正碰，此后与B粘在一起运动。已知A与轨道、地面间的摩擦忽略不计，B与地面间的动摩擦因数μ=0.4，A、B碰撞时间极短，二者一起运动的过程中未滑上左侧轨道，弹簧的弹性势能，其中x为弹簧的形变量，弹簧未超出其弹性限度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。求： （1）A、B碰撞后瞬间B的速度大小； （2）弹簧伸长量最大时储存的弹性势能； （3）A、B一起运动的路程s。 【答案】（1）2m/s （2）1.8J （3）1m 【解析】 【小问1详解】 A由轨道顶端P点静止释放，到A、B碰撞前由动能定理得 解得 A、B碰撞过程由动量守恒定律得 解得 【小问2详解】 A、B碰撞后到弹簧最短，AB运动的位移大小为x1，则 解得，（舍去） 弹簧伸长量最大时弹簧伸长量为x2，则 解得，（舍去） 所以弹簧伸长量最大时储存的弹性势能 【小问3详解】 弹簧第二次被压缩时，其压缩量为x3，则 解得 弹簧第二次被拉伸时，其伸长量为x4，则 解得 因为此时，所以A、B仍要向右运动，但此时，所以A、B可能无法回来弹簧的平衡位置，设A、B停下时，弹簧伸长量为x5，则有 解得 故A、B一起运动的路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $